电磁百度百科
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什么是电磁波?电磁波是指由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。
在物理学中,电磁波是无中介物质的传输方式,可以在真空中传播,而且根据频率的不同有不同的形态,如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线,广泛应用于通信、医学、化学、物理等领域。
下面将从以下几个方面详细介绍电磁波的相关知识。
一、电磁波的发现和理论基础电磁波最早产生于19世纪初,当时英国物理学家詹姆斯•克拉克•麦克斯韦通过数学模型预测并证实了电磁波的存在,也是因为他的工作,才有了我们今天的通信技术和现代科学。
麦克斯韦理论是电磁波的理论基础,主要指出电荷分布的变化在空间中形成电场,变化的磁场也能在空间中形成感生电场,两者相互作用最终形成电磁波,在物理学研究中有着广泛的应用。
二、电磁波的分类及应用1. 无线电波无线电波是电磁波的一种,指频率处于3 kHz~3000 GHz 的电磁波,广泛应用于通信、雷达、导航、广播和电视等领域。
其频率和波长相反,频率越高,波长越短,是信息传输的主要手段。
2. 微波微波是波长约为1mm~30cm 的高频电磁波,广泛用于微波炉、通信、雷达、医学和化学等领域。
由于能够轻易穿透不同的材料,微波广泛应用于不同的加热和烘干场合。
3. 可见光可见光是电磁波的一种,包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,每种颜色都对应着不同频率和波长,因此可见光也是信息传输和显示的重要媒介,广泛应用于照明领域。
4. 紫外线紫外线是波长在200 nm~400 nm的电磁波,它能够杀灭细菌和病毒,因此被广泛用于医学和卫生领域。
紫外线还有可能导致皮肤损伤,在日常生活中要避免长时间接触。
三、电磁波的危害尽管电磁波在生活中有着广泛的应用,但也存在着一定的危害。
长期接触较强的电磁波会对人体健康产生一定的影响。
较高频率的电磁波,如紫外线和X射线,对人体健康的危害更加严重。
因此,在使用电动设备和电子设备时,需要注意使用和保护自身。
总之,电磁波是一种无处不在的物理现象,无论是我们的通信、导航、医学和科学研究,都无法离开它。
电磁波的基本概念与特性电磁波是一种由电场和磁场交替产生且垂直传播的波动现象。
它是一种无线电波,能够在真空、空气和其他各种介质中传播。
电磁波的基本特性包括频率、波长、速度和能量。
一、频率与波长频率是指在单位时间内电磁波的周期数。
波长是指在空间中一个完整波动的长度。
频率与波长之间存在着倒数关系,即频率越高,波长越短,频率与波长的乘积等于电磁波的速度。
二、速度与传播介质电磁波在真空中的传播速度为光速,约为每秒 3.0 × 10^8 米。
在其他介质中,电磁波的速度会受到介质性质的影响而改变。
电磁波在不同介质中的速度取决于介质的折射率。
三、能量与辐射电磁波携带着能量,并且能够通过辐射的方式向外传播。
辐射源产生的电磁波以球面扩散的方式辐射出去。
对于辐射源而言,电磁波的能量随着距离的增加而逐渐减弱。
四、电磁波谱与分类根据频率的不同,电磁波可分为不同类型,构成了电磁波谱。
电磁波谱按照频率递增顺序可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
不同类型的电磁波具有不同的应用,如无线电通信、遥感技术和医学影像等。
五、电磁波的应用电磁波在现代科技和生活中有着广泛的应用。
无线电通信是利用无线电波传输信息的方式,广播、电视、手机等都是基于无线电通信的应用。
微波技术可用于无线网络、雷达、炉灶等。
红外线被广泛应用于红外热像仪、红外线遥控器等领域。
可见光作为人眼所能感知的光线,广泛用于照明和图像显示。
紫外线可用于杀菌消毒、紫外线灯等。
X射线和伽马射线则应用于医学影像诊断和癌症治疗等领域。
六、电磁波的安全问题尽管电磁波在科技与生活中有着广泛应用,但过度暴露于某些电磁辐射源可能对人体健康产生潜在风险。
常见的电磁辐射源包括手机、微波炉以及高能射线设备等。
因此,科学合理使用和防护措施十分重要。
总结:电磁波是一种由电场和磁场交替产生且垂直传播的波动现象,具有频率、波长、速度和能量等基本特性。
它的应用广泛,包括无线电通信、微波技术、红外线应用、可见光照明、X射线和伽马射线医学影像等。
致敬29位出自清华的国宝级名人大师细数从清华走出的29位名人大家清华大学是众多学子梦寐以求的最高学府,中共中央总书记、国家主席胡锦涛、国务院前总理朱镕基等党和国家领导人均是清华校友。
清华大学的前身是清华学堂,始建于1911年,是由美国退还的部分庚子赔款建立的留美预备学校。
1912年清华学堂更名为清华学校。
1925年设立大学部,开始招收四年制大学生。
1928年更名为国立清华大学,并于1929年秋开办研究院。
清华大学的初期发展,虽然渗透着西方文化的影响,但学校十分重视研究中华民族的优秀文化瑰宝。
清华大学依然保持着美国高校的习惯,将每年四月的最后一个周日确定为校庆日。
下面细数29位曾是清华学子的名人大家。
邓稼先_百度百科1、两弹元勋――邓稼先安徽省怀宁县人,中国杰出的科学家、中国“两弹”元勋,先后毕业于西南联合大学(中国抗日战争期间设于昆明的一所综合性大学,是由国立北京大学、国立清华大学和私立南开大学联合而成)和美国普渡大学,获物理学博士学位。
他参加组织和领导中国核武器的研究、设计工作,是中国核武器理论研究工作的奠基者之一;从原子弹、氢弹原理的突破和试验成功及其武器化,到新的核武器的重大原理突破和研制试验,均做出了重大的贡献;作为主要参加者,其成果曾获国家自然科学奖一等奖和国家科技进步奖特等奖。
周光召_百度百科2、两弹一星元勋――周光召著名科学家,1946年至1951年在清华大学先修班、物理系物理专业学习。
世界公认的赝矢量流部分守恒定理的奠基人之一,“两弹一星功勋奖章”获得者。
现任中国科协名誉主席,中国科学技术大学名誉校长、湖南大学名誉校长、中南大学名誉校长。
被誉为“中国科技领军人”。
唐敖庆_百度百科3、中国理论化学的奠基人――唐敖庆江苏宜兴人,理论化学家、教育家和科技组织领导者。
在组建理论化学队伍和研究机构中做出了业绩。
1940年毕业于西南联合大学化学系。
1949年获美国哥伦比亚大学博士学位。
国家自然科学基金委员会名誉主任,吉林大学教授、名誉校长,中国量子化学之父。
电磁波的基础电磁波是一种由电场和磁场相互作用而形成的波动现象,也称为电磁辐射。
电磁波具有振幅、频率、波长等基本特征。
根据频率的不同,电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线等七类。
电磁波广泛应用于通信、电视、雷达、医疗、能源等众多领域。
下面我们就来详细了解一下电磁波的基础知识。
电磁波的起源1873年,英国科学家麦克斯韦首次提出了电磁波的基本理论,即“麦克斯韦方程组”。
方程组表明,电场和磁场是相互依存、相互变化的,它们可以互相转化,形成电磁波传播的过程。
这一理论的发现被认为是电磁学的重大突破,为电磁波的应用奠定了理论基础。
电磁波的特性电磁波有许多特性,其中包括波长、振幅、频率、速度、极化等。
不同类型的电磁波具有不同的特征。
波长波长是指电磁波振荡一次所需的距离,用λ 表示。
波长与频率呈反比例关系,频率越高,波长越短。
不同种类的电磁波有不同的波长。
振幅振幅是电磁波的最大偏移距离,它决定了电磁波的强弱。
振幅越大,产生的电磁波就越强。
频率频率是指电磁波的振动次数,用 f 表示。
频率越高,振动次数越多,电磁波的能量越大。
不同种类的电磁波的频率不同。
速度电磁波在空气或真空中的传播速度为光速,约为3×10^8 米/秒。
电磁波在不同介质中传播速度不同。
传播速度跟波长和频率有关系,速度与波长成反比例关系,与频率成正比例关系。
极化极化是指电磁波传播时电场矢量或磁场矢量的方向产生的变化。
电磁波可以是线偏振、圆偏振,或无极化。
电磁波的传播电磁波是通过电场和磁场相互作用而传播的。
当电场发生变化时,就产生了磁场,磁场的变化又会对电场产生影响,这样一直交替下去,最终形成电磁波。
电磁波可以在空气或真空中传播,也可以在介质中传播。
电磁波的应用电磁波具有广泛的应用价值,它是现代科技发展的重要支撑。
无线电、电视、雷达等设备的研发和应用,都依赖于电磁波的传播和特性。
医学方面也使用了电磁波进行影像诊断和治疗。
电磁波简介电磁波(Electromagnetic wave):(又称:电磁辐射、电子烟雾)是能量的一种。
定义从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是高于绝对零度的物体,都会释出电磁波。
正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样,除光波外,人们也看不见无处不在的电磁波。
电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。
产生电磁波是电磁场的一种运动形态。
电与磁可说是一体两面,变化的电场会产生磁场(即电流会产生磁场),变化的磁场则会产生电场。
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。
性质电磁波频率低时,主要借由有形的导电体才能传递。
原因是在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时即可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递。
在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部返回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。
举例来说,太阳与地球之间的距离非常遥远,但在户外时,我们仍然能感受到和煦阳光的光与热,这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理一样。
电磁波为横波。
电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。
振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量,任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。
其速度等于光速c(每秒3×10八次方米)。
在空间传播的电磁波,距离最近的电场(磁场)强度方向相同,其量值最大两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁每秒钟变动的次数便是频率f。
三者之间的关系可通过公式c=λf。
电磁波的传播不需要介质,同频率的电磁波,在不同介质中的速度不同。
物理电磁学知识点物理电磁学是研究电和磁现象及其相互关系的一门学科。
在现代科学技术中起着重要的作用,广泛应用于通信、能源、电子工程等领域。
本文将介绍一些物理电磁学的基本知识点。
一、电磁感应与法拉第定律电磁感应是指通过磁场的变化而产生电流的现象。
法拉第定律描述了电磁感应现象的定量关系。
根据法拉第定律,当磁通量发生变化时,电磁感应电动势的大小与变化率成正比。
公式可表示为:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
根据右手定则,可以确定电磁感应电动势的方向。
二、电磁波电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象。
根据麦克斯韦方程组,电磁波的传播速度等于真空中光速,即3.0×10^8 m/s。
电磁波按频率可分为射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同波段。
三、电磁辐射和电磁谱电磁辐射是指电磁波将能量从发射源传播到接收源的过程。
电磁谱是对电磁辐射按频率或波长进行分类的图表。
根据波长递增的顺序,电磁谱可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
四、电场和电势电场是描述电荷相互作用的场。
电场的强度大小由电场力和电荷之间的关系决定。
电势则是衡量电场的势能。
在静电场中,电场强度的势能差被称为电势差。
电势差的单位为伏特(V),1 V表示1焦耳(J)的势能差对应于1库仑(C)的电荷。
五、磁场和磁感应强度磁场是由磁荷(即磁单极子)或电流所产生的场。
磁感应强度(也称磁场强度)则用来描述磁场的强弱。
磁感应强度的单位为特斯拉(T),1 T表示1库仑在1米处所受的力为1牛顿(N)。
六、电磁力和洛伦兹力电磁力是指电荷或电流受到的相互作用力。
洛伦兹力是描述带电粒子在电磁场中受到的作用力。
洛伦兹力的大小和方向由洛伦兹定律给出。
七、电磁感应和变压器电磁感应在变压器中起着重要作用。
变压器利用电磁感应原理实现电压的升降。
通过改变线圈的匝数比,可以调整变压器的输入和输出电压。
电磁波介绍电磁波的特性和应用在我们日常生活中,电磁波是一个非常常见而又重要的概念。
它不仅在通信、科学研究等领域发挥着重要作用,而且对我们的生活也有着深远的影响。
本文将介绍电磁波的特性和应用。
一、电磁波的特性1. 频率和波长:电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的。
其特性之一是具有频率和波长。
频率表示在一定时间内电磁波的周期性,并且与波长成反比。
波长是电磁波波动一次所占据的空间距离。
电磁波的频率和波长之间存在一个固定关系,即波长等于光速除以频率。
2. 电磁波的聚焦和散射:电磁波具有聚焦和散射的特性。
当电磁波经过镜片或凹面时,光线会被聚焦到一个焦点上,这被称为聚焦。
而当光线经过凸面或者物体时,光线会被散射,也就是以不同的方向传播。
3. 电磁波的穿透性:电磁波可以穿过透明物体,如玻璃、空气等。
不同频率的电磁波在穿透物体时得到不同程度的衰减。
比如,可见光波能够穿过玻璃,而紫外线和红外线则被部分吸收。
4. 电磁波的速度:电磁波以光速传播,即约为3×10^8米/秒。
这是一个很高的速度,使得电磁波能够在空间中迅速传递信息。
二、电磁波的应用1. 通信领域:电磁波作为信息传输的媒介,在通信领域有着广泛的应用。
无线电和电视以及移动通信网络都使用了电磁波来传递信息。
无线电通过载波信号传输声音和图像,电视通过电视信号传输电视节目。
2. 雷达和卫星通信:雷达是一种利用电磁波的技术,通过发射电磁波并接收其反射信号来检测目标的距离、速度和位置。
卫星通信也是基于电磁波的技术,通过卫星发送和接收信号,实现远距离的通信。
3. 医学影像:医学影像学中的X射线和核磁共振等技术都是利用电磁波来观察和分析人体内部的结构和病变。
X射线以及其他成像技术,可以通过通过人体组织的不同吸收和散射程度来获得影像信息。
4. 光通信:随着光纤技术的发展,光通信以其高速、大带宽和低延迟的特点成为现代通信的主要方式。
光通信利用光纤传输光信号,通过调制光波来传输数据。
电磁波基本原理
电磁波是由电场和磁场相互耦合而产生的一种能量传播现象。
它在空间中以无线电波的形式传播,具有电磁性、波动性和传播性。
电磁波的产生源于电荷的运动。
当电荷随着时间的变化而加速运动时,就会产生电场的变化。
根据法拉第电磁感应定律,电场的变化又会引起磁场的变化。
而根据安培电流定律,磁场的变化又会引起电场的变化。
这样电场和磁场就彼此交替地产生变化,形成了电磁波。
电磁波的特征之一是它的频率和波长。
频率指的是电磁波每秒钟振动的次数,以赫兹(Hz)为单位表示。
而波长则指的是
电磁波一个完整的周期所占据的距离。
电磁波的频率和波长之间有一个固定的关系,即波速等于频率乘以波长。
根据电磁波的频率,可以将它们分为不同的类型,包括射电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
这些电磁
波具有不同的特性和应用。
例如,射电波广泛用于通信和广播领域,可见光则用于照明和图像显示,X射线用于医学成像和材料检测。
电磁波在空间中的传播遵循波动理论。
它们以一种类似水波的方式传播,直线传播路径上的电场和磁场的变化形成了电磁波的垂直振动和相互垂直的传播方向。
根据麦克斯韦方程组,电磁波能够同时存在于空间中的电磁场,传播速度等于光速。
总的来说,电磁波的基本原理是以电场和磁场的相互耦合为基础,通过电荷的加速运动而产生,并具有频率和波长的特征。
不同类型的电磁波具有不同的频率范围和应用领域。
通过了解电磁波的基本原理,我们可以更好地理解它们的性质和应用。
电磁波的最通俗解释
电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。
电磁波不依靠介质传播,具有波粒二象性,其粒子形态称为光子。
电磁波伴随的电场方向、磁场方向、传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。
电磁波实际上分为电波和磁波,是二者的总称,但由于电场和磁场总是同时出现、同时消失,并相互转换,所以通常将二者合称为电磁波,有时可直接简称为电波。
在量子力学角度下,电磁波的能量以一份份的光子呈现,光子本质上来说就是波包,即以局域性能量呈现的波。
电磁波的能量是量子化的,当其能级阶跃迁过辐射临界点时,便以光子的形式向外辐射,此阶段波体为光子,光子属于玻色子。
一定频率范围的电磁波可以被人眼所看见,称之为可见光,或简称为光。
太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态。
要特别注意,电磁波并非与传统的机械波一样发生了空间上的震动,而是传播路径上不同点电场与磁场属性的改变。
如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询物理学家。
热与电磁波一.热辐射种方式之一。
一切温度高于绝对零度的物体(由于原子的自发辐射产生)都能产生热辐温度较低时主要以不可见的红外光进行辐射,当温度为300℃时热辐射中最强的波长在红外区。
当物体的温度在500℃以上至800℃时,热辐射中最强的波长成分在可见光区。
二.电磁波产生热1.产生热的原理分子的间隙,会使原子、分子的振动加快、间距拉大,即增加热运动能量,从宏观生改变,这就是热效应。
2.红外线1)简介外线可分为两类:近红外线与远红外线。
含热能,太阳的热量主要通过红外线传到地球2)辐射源区分白炽发光区(Actinic range):或称“光化反应区”,由白炽物体产生的射线,自可见光域到红外域。
如灯泡(钨丝灯,TUNGSTEN FILAMENT LAMP),太阳。
热体辐射区(Hot-object range):由非白炽物体产生的热射线,如电熨斗及其它的电热器等,平均温度约在400℃左右。
发热传导区(Calorific range)由滚沸的热水或热蒸汽管产生的热射线。
平均温度低于200℃,此区域又称为“非光化反应区”(Non-actinic)。
温体辐射区(Warm range):由人体、动物或地热等所产生的热射线,平均温度约为40℃左右。
3)物理性质热效应性穿透云雾的能力强3.微波1)简介射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。
而对金属类东西,则会反射微波2)微波性质穿透性微波比其它用于辐射加热的电磁波,如红外线、远红外线等波长更长,因此具有更好的穿透性。
微波透入介质时,由于微波能与介质发生一定的相互作用,以微波频率2450兆赫兹,使介质的分子每秒产生24亿五千万次的震动,介质的分子间互相产生摩擦,引起的介质温度的升高,使介质材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,大大缩短了常规加热中的热传导时间,且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时,物料内外加热均匀一致。